Экстракционное разделение разнозарядных хлоридных комплексов иридия (IV) и родия (III) в расслаивающихся водных системах

Тамара Николаевна Симонова; Е.А. Некрасова

doi:10.17308/sorpchrom.2020.20/2785

Тамара Николаевна Симонова ГОУ ВПО «Донецкий национальный университет», Донецк
Е.А. Некрасова ГОУ ВПО «Донецкий национальный университет», Донецк

DOI: https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2020.20/2785

Ключевые слова: экстракция, иридий (IV), родий (III), хлоридные комплексы, двухфазные водные системы, молекулярная абсорбционная спектрофотометрия.

Аннотация

Исследована экстракция хлоридных комплексов иридия (IV) и родия (III) в двухфазной водной
системе (ДВС) без введения дополнительного реагента. Предложена двухфазная водная система (ДВС)
полиэтиленгликоль (ПЭГ-1500, ПЭГ-115) – NaCl – (NH₄)₂SO₄ - H₂O для избирательного извлечения
иридия (IV) без введения дополнительного реагента. Цель работы – изучение закономерностей меж-
фазного распределения хлоридных комплексов иридия (IV) и разработка экстракционного метода от-
деления его от родия (III) с применением ДВС. Квантово-химическими расчетами и методом экстрак-
ции показано влияние величины заряда на центральном атоме иона разнозарядных хлоридных ком-
плексов иридия (IV) и родия (III) на межфазное распределение их в ДВС. Природа водорастворимого
экстрагента влияет на полноту извлечения аналита из концентрированных сульфатных растворов. Хлоридный комплекс иридия (IV) практически полностью извлекается ПЭГ-1500, ПЭГ-115 на 95 %; этанолом, изопропанолом (ИПС), ацетоном на 23, 11, 15% соответственно. Хлоридный комплекс родия (III) извлекается ПЭГ на 4% и не экстрагируется этанолом, ИПС и ацетоном. Состав экстрагируемого со-
единения установлен методом молекулярной абсорбционной спектрофотометрии. В спектре поглоще-
ния экстракта иридия (IV) на основе ПЭГ наблюдаются максимумы поглощения при 435 и 495 нм,
характерные для комплекса [IrCl₆]^2-. В спектрах поглощения водной фазы после отделения иридия (IV)
наблюдаются полосы поглощения при длинах волн 412 и 518 нм, характерные для комплекса [RhCl6]3-
. На основании проведенных исследований разработан экстракционный метод отделения иридия (IV)
от родия (III) в виде разнозарядных хлоридных комплексов. Оптимизированы условия разделения иридия (IV) и родия (III) с использованием ПЭГ. Соотношение водной и органической фазы составляет 3 : 1. Максимальное извлечение хлоридного комплекса иридия (IV) и отделения его от родия (III) наблюдается при концентрации C (Cl^-)=1.3∙10^-2 -0.5 моль/дм³. При разделении иридия (IV) и родия (III) содержание аналитов вводной и органической фазах системы содержание аналитов определяют спектрофотометрическим методом по окраске [IrCl₆]^2- и [RhCl₆]^3-. В оптимальных условиях экстракции иридий (IV) отделяется также от рутения (III), железа (III), алюминия (III), никеля (II), меди (II), кобальта (II), магния (II), цинка (II), свинца (II). Фактор разделения Ir (IV) / Rh (III) составляет 456. Методика разделения отличается простотой (экстракция в одну стадию), экономичностью, экспрессностью, применением малоопасного экстрагента ПЭГ, продолжительность – 20 мин.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Тамара Николаевна Симонова , ГОУ ВПО «Донецкий национальный университет», Донецк

к.х.н., доцент кафедры аналитической химии, Донецкий
национальный университет, Донецк

Е.А. Некрасова , ГОУ ВПО «Донецкий национальный университет», Донецк

магистрант кафедры аналитической химии, Донецкий национальный университет, Донецк

Литература

Ginzburg S.I. et al. Analiticheskaya khimiya platinovykh metallov, M., Nauka, 1972, 613 p.

Al-Bazi S.J., Chow A., Talanta, 1984, Vol. 31, No 10A, рр.815-836.

Zolotov Yu.A., Varshal G.M., Ivanov V.M.. Analiticheskaya khimiya metallov platinovoi gruppy: Sb. obzornykh statei. M.. Editorial URSS. 2003. 592 p.

Anastas P.T., WarnerJ.C., NewYork: Oxford University Press, 1998, 144 р.

Armenta S., Garrigues S., DelaGuardia M., Trends in Anal. Chem., 2015, Vol. 71, No 9, pp. 2-8.

Rogers R.D., Bond A.H., Bauer C.B., Sep. Sci. Technol., 1993, Vol. 28, No 5, pp.1091-1126.

Simonova T.N., Dubrovina V.A., Nekrasova E.A., Materialy III Vserossiiskogo simpoziuma «Razdelenie i kontsentrirovanie v analiticheskoi khimii i radiokhimii», Krasnodar, 2011, p.83.

Shevchuk I.A., Ekstraktsiya organicheskimi osnovaniyami, Kiev, Vishcha shkola, 1978, 172 p.

Shevchuk I.A., Simonova T.N., Ekstraktsiya soedinenii tsvetnykh i redkikh metallov iz karbonatnykh, serusoderzhashchikh i galogenidnykh rastvorov, Donetsk, DonGU, 1999, 215 p.

Kolekar S.S., Anyus M.A., Zhurnal analiticheskoi khimii, 2002, Vol. 57, No 12, pp. 1257-1261.

Dubrovina V.O. Avtoref. dis. kand. khіm. Nauk, Odessa, 2013, 22 s.

Simonova T.N., Dubrovina V.A., Vestnik VGU, seriya: Biologiya. Farmatsiya, 2018, No 4, pp. 44-49.

Buslaeva T.M., Umreiko D.S., Novitskii G.G. et al., Khimiya i spektroskopiya galogenidov platinovykh metallov, Minsk, Universitetskoe, 1990, 279 p.